第12讲 高电压和大电流的测量
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初三总复习《电学》讲义一.电流和电流强度1.电流:⑴电流:电荷的定向移动形成电流。
⑵电流的方向:正电荷移动的方向规定为电流的方向。
在金属导体中电流的方向是自由电子实际移动方向的反方向。
⑶电流强度:1秒钟内通过导体横截面的电量叫电流强度,物理量符号“I”①定义公式:I =Qt,②单位:是安培单位符号“A”,1安=1库∕秒即1A=1c/s。
③单位换算:1A=103mA 1mA=103µA⑷用电流强度(简称电流)可以表示电流强弱程度。
例1:1A的物理意义一秒内通过导体横截面的电量为1库仑。
⑸基本物理量估测:例2:①一只白炽灯泡工作电流约 0.2A 左右;②一台电视机工作电流约0.5A 左右。
二.电源和电压1.电源及其作用:电池、蓄电池、发电机等能持续供电的装置叫电源,它的作用是提供了导体中的自由电荷做定向移动所需之动力——电压。
从能的转化角度看,电源是一种把化学能(干电池)、机械能(水利发电、风力发电)或其它形式的能转变为电能的装置。
2.使用电源时的注意点:绝不允许用导线将两极直接连接起来(称为电源短路),否则会损坏电源。
3.电压作用:电压是使电荷发生定向移动形成电流的原因。
维持持续电流必须有电源(提供电压),电路必须是通路。
⑴物理量符号:“U”电压单位:“伏特”简称“伏”单位符号:“V”⑵单位换算:1KV=103V 1 V=103mV⑶基本物理量估测:一节干电池电压为1.5伏,照明电路电压为220伏。
高压输电线电压约几千伏到几百千伏。
4.电流、电压的测量:⑴几点说明:电流表、电压表都是利用电流的磁效应工作的电流表相当于一根又短又粗的导线,所以电阻很小,在电路里可近似认为电阻为0; 电压表相当于一根又长又细的导线,所以电阻很大。
在电路里可近似认为电阻为∞。
例题1:下列电路中,电流表和电压表接法正确的是………………………( )A .甲图;B .乙图;C .丙图;D .丁图。
三.电阻:1.电阻概念:导体对电流的阻碍作用叫电阻⑴计算公式:R = U I单位:欧姆“Ω” 单位换算:1MΩ=103K Ω 1K Ω=103Ω ⑵关于R = U I的物理含义:电压与电流强度的比值大小反映了电阻的大小,电阻大小决定了比值的大小。
2 闭合电路的欧姆定律1.理解闭合电路欧姆定律及其表达式并能熟练地用来解决有关的电路问题; 2.理解路端电压与负载的关系。
1.静电力做功与非静电力做功的区别。
2.电动势的定义及理解。
3.理解闭合电路的欧姆定律。
4.分析闭合电路的动态变化问题。
一、电动势1.闭合电路:由导线、电源和用电器连成的电路。
用电器和导线组成外电路,电源内部是内电路。
2.非静电力:在电源内部把正电荷从负极搬运到正极的力。
3.电源:通过非静电力做功把其他形式的能转化为电势能的装置。
4.电动势(1)物理意义:表征电源把其他形式的能转化为电势能的本领。
(2)定义:非静电力所做的功与所移动的电荷量之比。
(3)定义式:E =W q。
(4)单位:伏特,符号是V 。
二、闭合电路欧姆定律及其能量分析1.部分电路欧姆定律:I =U R。
2.内电阻:电源内电路中的电阻。
3.闭合电路中的能量转化:如图所示,A 为电源正极,B 为电源负极,电路中电流为I ,在时间t 内,非静电力做功等于内外电路中电能转化为其他形式的能的总和,即EIt =I 2Rt +I 2rt 。
4.闭合电路的欧姆定律(1)内容:闭合电路的电流跟电源的电动势成正比,跟内、外电路的电阻之和成反比。
(2)表达式:I =ER +r。
(3)常见的变形公式:E =U 外+U 内。
三、路端电压与负载的关系1.负载:外电路中的用电器。
2.路端电压:外电路的电势降落。
3.路端电压与电流的关系 (1)公式:U =E -Ir 。
(2)结论:①外电阻R 减小→I 增大→U 减小。
②外电路断路→I =0→U =E 。
③外电路短路→I =E r→U =0。
(3)电源的U I 图像知识点一 对电动势的理解1.概念理解(1)电源的种类不同,电源提供的非静电力性质不同,一般有化学力、磁场力(洛伦兹力)、涡旋电场力等。
(2)不同电源把其他形式的能转化为电能的本领是不同的。
初三物理电压表测电压人教版【本讲教育信息】一. 教学内容:电压表测电压1. 会使用电压表(1)知道电压表的用途,认识电压表的符号。
(2)认识电压表的量程,会正确选择电压表的量程。
(3)认识电压表的表盘,会正确读数。
(4)会把电压表正确接入电路。
2. 理解串联电路和并联电路中的电压关系。
二. 重点、难点:1. 重点:电压的作用;电压表的正确使用2. 难点:对电压作用的理解;电压表与电流表使用的不同点三. 知识点分析:1. 电压:电压是形成电流的原因。
电压的单位是伏特,简称伏,符号是V。
2. 串联电路电压的特点:串联电路的总电压等于各部分电压之和。
3. 并联电路电压的特点:并联电路各支路两端的电压相等。
四. 教材学习建议实验:用电压表测电压这是一节探索性实验课,与上一单元第三节的学生实验相似,教学建议请参考上一单元第三节。
实验按下述两部分进行:1. 用电压表测每节干电池的电压、三节干电池串联成的电池组的电压和二节干电池并联成的电池组的电压,把所测得的数据填入表1中。
表1分别按图1甲、乙、丙的电路图接线。
每次经检查无误后再闭合开关,读出实验中电压表的示数U1、U2、U。
每次读数后都应及时打开开关,把所测得的数据填入表2。
实验完毕后,要整理好仪器。
表2(串联)分别按图2甲、乙的电路图接线。
每次经检查无误后再闭合开关,读出实验中电压表的示数1U ',2U '。
把所得的数据填入表3。
表3(并联)1. 串联电池组的总电压等于各节电池的电压______。
并联电池组的总电压等于______。
2. 串联电路两端的总电压等于各部分电路电压__________。
3. 并联电路中,各支路两端的电压____________。
4. 根据表1、表2和表3的记录,归纳出结论:由于这是一节探索性的实验课,要注意引导学生归纳实验结论。
除此以外,对操作技能方面的情况,也需要作个小结;其中有属于科学态度和科学方法方面的问题,如实事求是、细心认真和坚持探索等。
第12讲伏安特性曲线的理解与应用【方法指导】1.伏安特性曲线的理解导体的伏安特性曲线是指电流与电压的关系曲线,用纵坐标表示电流I,用横坐标表示电压U,即得导体的I-U图象。
(1)线性元件:导体的伏安特性曲线为过原点的直线,即电流与电压成正比的线性关系,具有这种特点的元件称为线性元件,如金属导体、电解质溶液等.(2)非线性元件:伏安特性曲线不是直线的,即电流与电压不成正比的电学元件,称为非线性元件,如气态导体、半导体元件等.(3)I-U曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,而U-I曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻.如图所示:甲图中斜率表示导体电阻的倒数,所以RⅠ<RⅡ;乙图中斜率表示导体的电阻,所以RⅠ>RⅡ.2.伏安特性曲线问题的分析方法(1)分析图像是要看准是I-U图像还是U-I图像。
I-U图像中,各点与原点连线的斜率表示电阻的倒数,而U-I曲线上各点与原点连线的斜率表示电阻。
(2)分清图线的斜率和图线上的点与原点连线的斜率。
两种图像中计算电阻时都是利用的图线上的点与原点连线的斜率,而不是图线的斜率。
(3)不可用直线倾角的正切来求物理图线的斜率。
物理图像中,横轴和纵轴的标度选取一般不同,且同一问题两次作图时标度也有可能不同,因此物理图线的斜率不一定等于数学上直线倾角的正切。
【对点题组】1.有a、b、c、d四个电阻,它们的U-I关系图象如图所示,则电阻最大的是()A .aB .bC .cD .d2.某导体中的电流随其两端电压的变化如图所示,则下列说法中正确的是( )A .加5 V 电压时,导体的电阻为5 ΩB .加11 V 电压时,导体的电阻为1.4 ΩC .由图可知,随着电压的增大,导体的电阻不断减小D .由图可知,随着电压的减小,导体的电阻不断减小3.如图所示为一小灯泡的伏安特性曲线,横轴和纵轴分别表示电压U 和电流I .图线上点A 的坐标为(U 1、I 1),过点A 的切线与纵轴交点的纵坐标为I 2,小灯泡两端的电压为U 1时,电阻等于 ( )A.I 1U 1B.U 1I 1C.U 1I 2D.U 1I 1-I 24.甲、乙两个电阻,它们的伏安特性曲线画在一个坐标系中如下图所示,则( )A .甲的电阻是乙的电阻的1/3B .把两个电阻两端加上相同的电压,通过甲的电流是通过乙的两倍C .欲使有相同的电流通过两个电阻,加在乙两端的电压是加在甲两端电压的3倍D .甲的电阻是乙的电阻的2倍5.图示是某导体的I -U 图线,图中倾角为α=45°,下列说法正确的是( )A .通过电阻的电流与其两端的电压成正比B .此导体的电阻R =2 ΩC .IU 图线的斜率表示电阻的倒数,所以电阻R =cot 45°=1.0 ΩD.在R两端加6.0 V电压时,每秒通过电阻截面的电量是6.0 C6.如下图所示为两电阻R A、R B的伏安特性曲线,由图可知:(1)这两电阻大小之比为R A∶R B=________.A.1∶3 B.3∶1C.1 D. 1(2)当这两个电阻分别加上相同电压时,通过的电流之比为I A∶I B=________.A.1∶3 B.3∶1C.1 D. 1(3)当这两个电阻分别通上相同电流时,电阻两端的电压之比为U A∶U B=________.A.1∶3 B.3∶1C.1 D. 17.如图所示的图象所对应的两个导体:(1)电阻R1∶R2为多少?(2)若两个导体中的电流相等(不为零)时,电压之比U1∶U2为多少?(3)若两个导体中的电压相等(不为零)时,电流之比I1∶I2为多少?答案精析【对点题组】1.【答案】A 2.【答案】AD【解析】对某些电学元件,其伏安特性曲线不是直线,但曲线上某一点的UI 值仍表示该点所对应的电阻值.本题中给出的导体在加5 V 电压时,UI 值为5,所以此时电阻为5 Ω;当电压增大时,UI 值增大,即电阻增大,综合判断可知B 、C 项错误.3.【答案】B【解析】本题考查利用小灯泡的伏安特性曲线求电阻,意在考查学生对小灯泡的伏安特性曲线以及对电阻定义式的理解.由电阻的定义式R =U /I 可知,B 正确,其他选项错误.要特别注意R ≠ΔU /ΔI . 4.【答案】AC 5.【答案】AB【解析】通过电阻的电流I 与其两端的电压U 成正比.A 正确;导体的电阻R =U I =10 V/5 A=2 Ω.B 正确;I U 图线的斜率等于电阻的倒数,而斜率k =ΔyΔx =0.5,所以电阻为2 Ω,而cot 45°=1,所以电阻R ≠cot 45°.故C 错误;在R 两端加6.0 V 电压时,电流I =U R =62 A =3 A ,每秒通过电阻截面的电量是q =It =3×1 C =3 C .故D 错误.故选A 、B. 6.【答案】(1)A (2)B (3)A 【解析】(1)由R =U I =U I ∆∆得,R A =1030Ω=13 Ω,R B =1010 Ω=1 Ω. 所以R A ∶R B =1∶3,故选项A 正确. (2)由I =UR知,I A ∶I B =R B ∶R A =3∶1,故选项B 正确. (3)由U A =I A R A ,U B =I B R B ,I A =I B ,得U A ∶U B =R A ∶R B =1∶3,故选项A 正确. 7.【答案】(1)3∶1 (2)3∶1 (3)1∶3【解析】(1)因为在IU 图象中,R =1k =ΔUΔI ,所以R 1=10×10-35×10-3Ω=2 Ω, R 2=10×10-315×10-3 Ω=23 Ω, 所以R 1∶R 2=2∶(23)=3∶1.(2)由欧姆定律得 U 1=I 1R 1,U 2=I 2R 2,由于I 1=I 2,则U 1∶U 2=R 1∶R 2=3∶1. (3)由欧姆定律得 I 1=U 1R 1,I 2=U 2R 2,由于U 1=U 2,则I 1∶I 2=R 2∶R 1=1∶3.。
第12讲家庭电路及电功电功率教学目标1.家庭用电常识2.掌握电功、电功率的含义与区别3.掌握电能表的使用4.掌握额定功率与实际功率的区别5.掌握电功、电功率的相关计算【经典例题一】1.关于家庭电路,下列说法中正确的是()A.我国家庭电路的电压为110VB.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大C.家庭电路中总电流过大,空气开关跳闸,一定是由于电路中用电器总电功率过大D.用电器使用三线插头,是为了防止漏电引发事故而采取的保护措施【解答】解:A、我国家庭电路的电压为220V,故A错误;B、家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越小,故B错误;C、家庭电路中总电流过大,可能是由于电路中用电器的总功率过大或短路引起的,故C错误;D、用电器使用三线插头,将三线插头插入三孔插座中,能使用电器的金属外壳接地,在用电器漏电时,人接触用电器,地线可以把人短路,避免触电事故发生,故D正确。
故选:D。
2.请以笔画线代替导线,将三线插座、开关控制的电灯接入电路。
【解答】解:灯泡接法:开关要接在火线和灯之间,这样在断开开关能切断火线,接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法:上孔接地线;左孔接零线;右孔接火线。
如图所示:【变式练习】1.如图所示是正常连接家庭电路的一部分。
下列说法正确的是()A.导线B与大地之间的电压为220VB.试电笔插入三孔插座的左插孔,氖管将发光C.电饭煲接入三孔插座后与电冰箱是串联的D.站在地上的人接触a处金属部分会触电【解答】解:如图所示是正常连接家庭电路的一部分,开关接在导线A上,所以导线A是火线,导线B是零线,A、火线和零线间的电压为220V,零线和大地之间的电压为0V,则导线B与大地之间的电压为0V,故A错误;B、插座的左孔接零线,右孔接火线,所以试电笔插入三孔插座的左插孔时氖管不发光,插入插座的右插孔时氖管发光,故B错误;C、由图可知,电饭煲接入三孔插座后与电冰箱是并列连接的,且电饭煲与电冰箱工作时互不影响,所以电饭煲接入三孔插座后与电冰箱是并联的,故C错误;D、站在地上的人接触a处金属部分,相当于直接接触了火线,所以会触电,故D正确。
3 实验:电池电动势和内阻的测量1.会设计测定电池电动势和内阻的实验电路.2.掌握用电压表和电流表测定电池的电动势和内阻的方法.3.学习用U -I 图像处理实验数据的方法.一、测定电池电动势和内阻的实验方案设计1.伏安法:由E =U +Ir 知,只要测出U 、I 的两组数据,就可以列出两个关于E 、r 的方程,从而解出E 、r ,用到的器材有电池、开关、滑动变阻器、电压表、电流表,电路图如图1所示.图12.伏阻法:由E =U +UR r 知,如果能得到U 、R 的两组数据,列出关于E 、r 的两个方程,就能解出E 、r ,用到的器材是电池、开关、电阻箱、电压表,电路图如图2所示.图23.安阻法:由E =IR +Ir 可知,只要能得到I 、R 的两组数据,列出关于E 、r 的两个方程,就能解出E 、r ,用到的器材有电池、开关、电阻箱、电流表,电路图如图3所示.图3二、实验操作与数据分析 1.实验步骤(以伏安法为例)(1)电流表用0~0.6 A 量程,电压表用0~3 V 量程,按实验原理图连接好电路. (2)把滑动变阻器的滑片移到一端,使其接入电路中的阻值最大.(3)闭合开关,调节滑动变阻器,使电流表有明显的示数,记录一组数据(I 1、U 1).用同样的方法测量几组I 、U 值.(4)断开开关,整理好器材.(5)处理数据,用公式法或图像法求出电池的电动势和内阻. 2.数据分析 (1)公式法依次记录的多组数据(一般6组)如表所示:分别将1、4组,2、5组,3、6组联立方程组解出E 1、r 1,E 2、r 2,E 3、r 3,求出它们的平均值作为测量结果.E =E 1+E 2+E 33,r =r 1+r 2+r 33.(2)图像法①根据多次测出的U 、I 值,作U -I 图像;①将图线两侧延长,纵轴截距的数值就是电池电动势E ; ①横轴截距(路端电压U =0)的数值就是短路电流Er;①图线斜率的绝对值等于电池的内阻r ,即r =⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI =EI 短,如图4所示.图4三、注意事项与误差分析1.为使电池的路端电压有明显变化,应选取内阻较大的旧干电池和内阻较大的电压表.2.实验中不能将电流调得过大,且读数要快,读完后立即切断电源,防止干电池大电流放电时内阻r 的明显变化.3.当干电池的路端电压变化不很明显时,作图像时,纵轴单位可取得小一些,且纵轴起点可不从零开始. 如图5所示,此时图线与纵轴交点仍为电池的电动势E ,但图线与横轴交点不再是短路电流,内阻要在直线上取较远的两点用r =|ΔUΔI|求出.图54.误差分析(1)偶然误差:主要来源于电压表和电流表的读数以及作U -I 图像时描点不准确.(2)系统误差:主要原因是电压表的分流作用,使得电流表上读出的数值比流过电源的电流偏小一些.U 越大,电流表的读数与总电流的偏差就越大,将测量结果与真实情况在U -I 坐标系中表示出来,如图6所示,可见E 测<E 真,r 测<r 真.图6一、选择仪器时注意掌握的原则1.安全性原则,即一定要保证仪器的安全,对电表来讲不超量程,对滑动变阻器来讲不能超其额定电流. 2.精确性原则,即要保证测量时读数精确,对电表来讲在不超量程的前提下,尽量选用小量程的,对欧姆表来讲尽量让指针指在中值刻度附近.3.方便性原则,此原则主要针对滑动变阻器来讲,在滑动变阻器控制电路时,电路的电压、电流的变化范围要尽可能大,以便获取多组测量值. 二、伏阻法测电动势和内阻 1.电路图:如图7所示 2.实验原理:E =U +U R r3.数据处理(1)计算法:由⎩⎨⎧E =U 1+U 1R 1rE =U 2+U2R2r 解方程组可求得E 和r .(2)图像法:由E =U +U R r 得:1U =1E +r E ·1R .故1U -1R 图像的斜率k =r E ,纵轴截距为1E,如图8.图7 图8三、安阻法测电动势和内阻 1.电路图:如图9所示.图92.实验原理:E =IR +Ir . 3.数据处理(1)计算法:由⎩⎪⎨⎪⎧E =I 1R 1+I 1r E =I 2R 2+I 2r解方程组求得E ,r .(2)图像法:由E =I (R +r )得:1I =1E R +r E ,可作1I -R 图像(如图10甲)1I -R 图像的斜率k =1E ,纵轴截距为rE 又R =E ·1I -r ,可作R -1I 图像.(如图乙)R -1I图像的斜率k =E ,纵轴截距为-r .图101.用伏安法测一节干电池的电动势和内阻,实验中可供选择的电压表有两个,量程分别为A (0~2V )、B (0~5V ),滑动变阻器两个,规格分别为C (0~1000Ω)、D (0~20Ω),应选用的电压表和滑动变阻器分别为( ) A .A ,CB .A ,DC .B ,CD .B ,D2.关于电动势,下列说法正确的是( )A .电动势与非静电力做的功成正比,与移送的电荷量成反比B .电动势单位与电势、电势差的单位都是伏特,故三者本质上一样C .铅蓄电池的电动势为2V ,表示蓄电池在1s 内将2J 的化学能转变为电能D .铅蓄电池(电动势为2V )将化学能转化为电能的本领比干电池(电动势为1.5V )大3.如图所示,用一只电流表和两个定值电阻测电源电动势和内电阻,由于未考虑电流表的内阻,其测量值E 和r 与真实值0E 和0r 相比较,正确的是( )A .0E E =,0r r =B .0E E >,0r r <C .0E E =,0r r >D .0E E >,0r r >4.某同学在做“测定干电池的电动势和内电阻”的实验时,记录的数据如下表所示:发现实验结果与预期的不一致。
高一·物理·竞赛班·第12讲·教师版 讲述高端的真正的物理学第12讲 电流 电动势 欧姆定律1. 电流,电压,电动势。
2. 欧姆定律,电阻,欧姆定律微分式。
3. 导电原理,经典自由电子论。
从电场到电路,我们的同学在物理思维习惯上需要一个质的突破,突破的障碍来源于初中的电学给我们同学交代的概念都是“不解释”的,所以本讲的目的在于让大家从本质上去理解这些概念。
第一部分 电学参数引入:电流的发现1780年,意大利生物学家伽伐尼偶然发现助手用解剖刀接触到青蛙的股神经时,蛙腿发生强烈的抽搐现象。
几年后,伽伐尼在伦敦博物馆看到当人用两只手同时接触一种称为“电鳗”的鱼的头部和尾部时,有一种麻电的感觉,这说明电鳗体内存在“动物电”,可引起放电。
意大利物理学家、化学家伏打怀疑蛙腿的抽动是一种对电流的灵敏反应。
从实验发现了两种不同金属相互接触时会产生接触电势差。
1800年伏打把圆铁片、浸过盐水的圆纸板以及圆铜片堆放在一起。
这样,他就做成了第一个电池。
伏打电堆被称为"神奇的仪器",曾表演给拿破仑看.知识模块本讲提纲到了近代,随着原子科学的发展,人类逐渐发现了,原子,电子,离子。
终于能准确的描述电的现象。
所谓电流,就是导体中可以自由移动的电荷(电子或者离子)在力的作用下运动的现象。
知识点睛一.电流强度电流密度 1.电流的产生导体中存在着大量的自由电荷,在静电平衡条件下,导体内部的场强为零,自由电荷没有宏观的定向运动。
若导体内的场强不为零,自由电荷将会在电场力的作用下,逆着电场方向运动。
我们把导体中电荷的定向运动称为电流。
2.产生电流的条件:①导体中要有可以自由运动的带电粒子(电子或离子); ②导体内电场强度不为零。
若导体内部的电场不随时间变化时,驱动电荷的电场力不随时间变化,因而导体中所形成的电流将不随时间变化,这种电流称为恒定电流(或稳恒电流)。
如下是本来的热运动电荷再受到外电场作用时形成电流的示意图:计算表明:导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动的速率一般为10-5~10-4m/s (这个推导在本讲后面内容中讲提到)。
第十二讲:电阻的测量——答案解析一、伏安法测电阻 实验原理:IU RAVRR'S二、特殊法测定值电阻阻值姓名:0R U 00U R U x 0-R U U x源xx U U R U -0源ABxR U U -源xAB x U U R U -源)(000x x R R I R I +=00)(I R I I x -)(00x x x R R I R I +=000I I R I x -0R I xI R I 000)(R I I x -xx I R I I 0)(-00R I xI R I 00【基础训练】【例1】. 图甲是用伏安法测未知电阻R 的实验图。
(1)请用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
(2)闭合开关,将滑片P 向左滑动时,此时电压表示数为2.4V ,电流表示数如图乙所示,其读数为I = A ,则未知电阻R = Ω。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知电阻R 0,小明设计了如图丙所示的电路,同样可以测量未知电阻R x ,请在空格内将实验步骤补充完整。
①闭合S 、断开S 1,用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1; ② ,用电压表测出电源的电压U ;③请写出用测量值U 、U 1及R 0来表示R x 的表达式:R x = 。
解:(1)变阻器应串联在电路中,可将导线一端接在变阻器上端,另一端接在电阻R 右端,如图所示。
(2)读图可知,电流表的量程为0~0.6A ,其分度值为0.02A ,则电流表的示数为0.3A 。
由公式R U I =得,Ω===83.04.2AVI U R (3)实验步骤:①闭合开关S 、断开S 1,用电压表测出待测电阻R x 两端的电压为U 1; ②闭合开关S 、S 1,用电压表测出电源的电压U ; ③因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R 0两端的电压: U 0=U-U x =U-U 1,因串联电路中各处的电流相等,所以,x x R U R U I ==00,即x R U R U U 101=-, 解得:11U U R U R x -=。
1欧姆定律知识讲堂电流与那些因素有关猜想与假设1.电压是产生电流的原因,那么升高电压,电流是否也增大?2.电阻对电流有阻碍作用,那么增大导体的电阻,通过导体的电流是否会减小?制定计划与设计实验首先,我们应当设计出满足实验要求的电路。
安排适当的实验步骤,明确要收集的数据。
由于电流可能受电压、电阻等多种因素的影响,所以应当采用“控制变量法”,研究电流的大小分别与电压和电阻的关系。
怎样做到这一点呢?请把设计的实验电路和实验计划填写(画)在右面方框内。
下图提供了一些供选用的器材。
进行实验与收集证据1. 保持电阻两端的电压不变,选用不同的定值电阻时,通过电阻的电流是怎样随阻值变化的?想一想,如何“保持电阻两端的电压不变”?2.保持电路中的电阻不变,改变电阻两端的电压时,通过电阻的电流是怎样随它两端的电压变化的?把收集到的数据整理后,填写在下表中:表一 保持电压不变时,研究电流随电阻的变化表一 保持电阻不变时,研究电流随电压的变化得出结论:1. 保持电压不变,电流与电阻成反比关系。
2. 保持电阻不变,电流与电压成正比关系。
欧姆定律通过实验探究,我们知道:一段导体中的电流,跟加在这段导体俩端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。
德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出这个规律。
人们为了纪念他,就把这个规律叫做欧姆定律。
欧姆定律的公式是RUI欧姆定律反映了一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系,它在解决 各种实际的电路问题时有广泛的应用。
在段电路中,只要知道了I 、U 、R 中的任意两个量,就可以根据欧姆定律算出第三个量。
电阻的串并联公式推导: 在串联电路中:21221111R R R R I R I IR U U U +=+=+= 在并联电路中22222111111R R R R U R U R U I I I +=+=+= 典例分析✓ 例1 用如图所示的实验电路探究电流与电阻的关系,下列注意事项错误的是( ) A .连接电路时,开关应该是断开的B .闭合开关前,滑片应处于滑动变阻器的最右端C .更换电阻后,应调节滑片让电压表的示数相同D .应测多组数据,以减小实验误差 【解答】D✓ 练1.1 同学们用如图所示的电路探究“电流跟电阻的关系”,电源电压为4.5V ,三个阻值分别为5Ω、15Ω和30Ω的定值电阻。